《煉鋼工藝流程PPT課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《煉鋼工藝流程PPT課件（22頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,*,1,煉鋼工藝流程,王良海,機械化工部,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,工程材料,金屬材料,陶瓷材料,高分子材料,復(fù)合材料,黑色金屬,有色金屬,鋼、鐵,Al,Mg,Cu,及其合金,金屬氧化物,非金屬氧化物,熱塑性工程塑料,熱固性工程塑料,樹脂基復(fù)合材料,金屬基復(fù)合材料,MgO,CaO,ZrO2,Al2O3,等,SiC,Si3N4,SiO2,等,聚酰胺（即尼龍）、,ABS,樹脂等,酚醛塑料、環(huán)氧樹脂,如玻璃纖維與玻璃鋼材料,纖維增強鋁合金,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,2,3,本節(jié)課主要內(nèi)容,一 煉鋼工藝流程簡介,二
2、鋼鐵冶煉原理與及設(shè)備,三 煉鋼原料,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,4,一、煉鋼工藝流程簡介,煉鋼工藝流程,：,長流程,：,鐵礦石原料經(jīng)過燒結(jié)球團處理后采用高爐生產(chǎn)鐵水，鐵水經(jīng)預(yù)處理后，有轉(zhuǎn)爐煉鋼，爐外精煉至合格成份鋼水，有連鑄澆鑄成不同的鑄坯，軋制成各類成品。,短流程,：,是將回收的廢鋼近粉碎，分選加工后，直接加入電爐（電弧爐）中，利用電爐電能做熱源來進行冶煉，經(jīng)過精煉獲得合格成份鋼水后續(xù)工序同長流程,。,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,5,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,6,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,6,短流程,:,7,高爐,轉(zhuǎn)爐,連鑄,燒結(jié)礦 焦炭,請自己動手寫出煉鋼的長流程簡圖,廢鋼,電弧爐,連鑄,冷扎,熱軋,”稱為短流程。,冷扎,熱
3、軋,”稱為長流程,。,課堂練習(xí),中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,1,基本反應(yīng)原理,8,煉鐵,：,鐵礦石（化合態(tài)）鐵單質(zhì)（游離態(tài)）,：,3CO+Fe,2,O,3=,2Fe+3CO,2,高溫,2,設(shè)備：高爐,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,高爐：,橫斷面為圓形的煉鐵豎爐。用鋼板作爐殼，殼內(nèi)砌耐火磚內(nèi)襯。高爐本體自上而下分為爐喉、爐身、爐腰、爐腹、爐缸,5,部分。由于高爐煉鐵技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)良好，工藝 簡單，生產(chǎn)量大，勞動生產(chǎn)效率高，能耗低等優(yōu)點，故這種方法生產(chǎn)的鐵占世界鐵總產(chǎn)量的絕大部分。高爐生產(chǎn)時從爐頂裝入鐵礦石、焦炭、造渣用熔劑（石灰石），從位于爐子下部沿爐周的風(fēng)口吹入經(jīng)預(yù)熱的空氣。在高溫下焦炭（有的高爐也噴吹煤粉、重油、天
4、然氣等輔助燃料）中的碳同鼓入空氣中的氧燃燒生成的一氧化碳和氫氣，在爐內(nèi)上升過程中除去鐵礦石中的氧，從而還原得到鐵。煉出的鐵水從鐵口放出。鐵礦石中未還原的雜質(zhì)和石灰石等熔劑結(jié)合生成爐渣，從渣口排出。產(chǎn)生的煤氣從爐頂排出，經(jīng)除塵后，作為熱風(fēng)爐、加熱爐、焦?fàn)t、鍋爐等的燃料。高爐冶煉的主要產(chǎn)品是生鐵，還有副產(chǎn)高爐渣和高爐煤氣。,9,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,煉鋼：生鐵,鋼,1,需要做到,10,一?。航档秃剂?三脫：脫硫、脫磷 脫氣體,二調(diào)：調(diào)節(jié)溫度 調(diào)節(jié)合金元素的含量,2,基本反應(yīng)原理：,利用氧化還原反應(yīng)，在高溫下，用氧化劑（用純氧氣）,把生鐵中過多的碳和其它雜質(zhì)氧化除去,。,3,設(shè)備,：,轉(zhuǎn)爐 電弧爐,中
5、衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,11,轉(zhuǎn)爐,電弧爐,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,12,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,13,電弧爐和轉(zhuǎn)爐與高爐熱量的來源有什么不同？,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,14,三、煉鋼原料,原材料是煉鋼的基礎(chǔ)，原材料的質(zhì)量對煉鋼工藝和鋼的質(zhì)量有直接影響。倘若原材料質(zhì)量不合技術(shù)要求，勢必導(dǎo)致消耗增加，產(chǎn)品質(zhì)量變差，有時還會出現(xiàn)廢品，造成產(chǎn)品成本的增加。國內(nèi)外實踐證明，采用精料以及原料標(biāo)準化，是實現(xiàn)冶煉過程自動化的先決條件，也是改善各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)和提高經(jīng)濟效益的基礎(chǔ)。,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,15,煉鋼原料,主原料,輔助原料,鐵水,廢鋼,造渣劑,冷卻劑,脫氧劑,：石灰 螢石 白云石,：,廢鋼 鐵礦石 氧化鐵皮,：,錳鐵 硅鐵
6、鋁,氧化劑（氧氣）,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,16,1.,主原料,1),鐵水：是轉(zhuǎn)爐煉鋼的基本原料（,70100%,）,主要要求,成分：,Si,、,Mn,、,P,、,S,溫度：,轉(zhuǎn)爐煉鋼重要發(fā)熱元素，,Si0.1%,，廢鋼比,1.31.5%,；,Si,過高，渣量增加，引起噴濺；渣中（,SiO,2,），爐齡；高爐焦比,錳是弱發(fā)熱元素，鐵水中錳氧化后形成的,(MnO),可促進石灰溶解，加快成渣；減少氧槍粘鋼，終點鋼中余錳高，能夠減少合金用量，利于提高金屬收得率；錳在降低鋼水硫含量和硫的危害方面起到有利作用。,Mn/Si,的比值為,0.8,1.00,時對轉(zhuǎn)爐的冶煉操作控制最為有利。當(dāng)前使用較多的為低錳鐵水，
7、一般鐵水中,Mn=0.20,0.40,。,磷是強發(fā)熱元素，磷會使鋼產(chǎn)生“,冷脆,”現(xiàn)象，通常是冶煉過程要去除的有害元素。磷在高爐中是不可去除的，氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐的脫磷效率在,85,95,，鐵水中磷含量越低，轉(zhuǎn)爐工藝操作越簡化，并有利于提高各項技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)。如使用,P,1.50,的鐵水煉鋼時，爐渣可以用作,磷肥,。,除了含硫易切鋼,(,要求,S=0.08,0.30,),以外，絕大多數(shù)鋼中硫是有害元素。轉(zhuǎn)爐中硫主要來自金屬料和熔劑材料等，而其中鐵水的硫是主要來源。在,轉(zhuǎn)爐內(nèi)氧化性氣氛,中脫硫是有限的，,脫硫率只有,35,40,。由于低硫,s,0.01,的優(yōu)質(zhì)鋼需求量增長，因此用于轉(zhuǎn)爐煉鋼的鐵水要求,s
8、,0.020,。這種鐵水很少，為此必須進行預(yù)處理，降低入爐鐵水硫含量。,鐵水溫度的高低是帶入轉(zhuǎn)爐物理熱多少的標(biāo)志，,鐵水物理熱約占轉(zhuǎn)爐熱收入的,50,。因此，鐵水的溫度不能過低，否則熱量不足，影響熔池的溫升速度和元素氧化過程，也影響化渣和去除雜質(zhì)，還容易導(dǎo)致噴濺。入爐鐵水溫度應(yīng)大于,1250,，以利于轉(zhuǎn)爐的熱行，成渣迅速，減少噴濺。小型轉(zhuǎn)爐和化學(xué)熱量不富裕的鐵水，保證鐵水的高溫入爐極為重要,;,轉(zhuǎn)爐煉鋼時入爐鐵水的溫度還要相對穩(wěn)定，如果相鄰幾爐的鐵水入爐溫度有大幅的變化，就需要在爐與爐之間對廢鋼比作較大的調(diào)整，這對生產(chǎn)管理和冶煉操作都會帶來不利影響。,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,2),廢鋼,廢鋼是電弧爐
9、煉鋼的基本原料，用量約,7090%,；對氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼，既是主原料之一，也是冷卻效果穩(wěn)定的冷卻劑。通常占裝入量的,30,以下，適當(dāng)?shù)卦黾訌U鋼比，可以降低轉(zhuǎn)爐鋼消耗和成本。,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,17,18,2.,輔助材料,1,）造渣劑,石灰（,CaO,）,螢石（,CaF,2,）,生白云石（,CaMg(CO,3,),2,）,石灰是煉鋼主要造渣材料，具有脫,P,、脫,S,能力，也是用量最多的造渣材料。其質(zhì)量好壞對冶煉工藝操作，產(chǎn)品質(zhì)量和爐襯壽命等有著重要影響。特別是轉(zhuǎn)爐冶煉時間短，要在很短的時間內(nèi)造渣去除磷、硫，保證各種鋼的質(zhì)量。,對石灰質(zhì)量的要求：,(1),有效,CaO,含量高,;(2),硫含量低
10、,;(3),殘余,CO,2,少,;(4),活性度高,造渣加入螢石可以加速石灰的溶解，螢石的助熔作用是在很短的時間內(nèi)能夠改善爐渣的流動性，但過多的螢石用量，會產(chǎn)生嚴重的泡沫渣，導(dǎo)致噴濺，同時加劇爐襯的損壞，并污染環(huán)境。,焙燒后為熟白云石，其主要成分,CaO,與,MgO,。保持渣中有一定的,MgO,含量，以減輕初期酸性渣對爐襯的侵蝕，提高爐襯壽命，生白云石也是濺渣護爐的調(diào)渣劑。,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,19,2),冷卻劑,氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼過程熱量有富余，因而根據(jù)熱平衡計算加入一定數(shù)量的冷卻劑，以準確地命中終點溫度。,冷卻劑包括,:,廢鋼、生鐵塊、鐵礦石和氧化鐵皮、石灰石等,。,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,20,3
11、,）氧化劑,氧氣,氧化鐵皮,氧氣是氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼的主要氧化劑，要求含氧量達到,99.5,以上，并脫除水分。氧壓為,61210,5,Pa,。工業(yè)用氧是通過制氧機把空氣中的氧氣分離、提純來實現(xiàn)的。,氧化鐵皮要求雜質(zhì)含量少，不含油污和水分。,鐵礦石,鐵礦石要求含鐵高，,P,和水分低；,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,4,脫氧劑,21,錳鐵,硅鐵,鋁,吹煉終點脫除鋼中多余的氧，并調(diào)整成分達到鋼種規(guī)格，需加入鐵合金以,脫氧合金化,。,煉鋼常用的合金有,Fe-Mn,、,Fe-Si,、,Mn-Si,合金、鋁、,Fe-Al,、復(fù)合脫氧劑等。其化學(xué)成分及質(zhì)量均應(yīng)符合國家標(biāo)準規(guī)定。,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,22,THE END,中衛(wèi)職業(yè)技術(shù)學(xué)校,
煉鋼工藝流程PPT課件
